桥式起重机主梁结构的可靠性拓扑优化

为了在降低设计难度和提高设计效率前提下实现起重机主梁结构的可靠性优化设计，首先基于变密度方法和概率方法分别构建以起重机主梁结构体积最小作为目标函数的确定性拓扑优化模型和可靠性拓扑优化模型；其次，将可靠性拓扑优化模型中的优化问题经混合法解耦处理后，分解为可靠性分析和当量确定性拓扑优化2个独立子问题；再次，在优化设计过程中使用灰色关联系数法分配各工况的权重系数；最后，再对经过可靠性拓扑优化设计后所得的新型主梁结构进行二次设计。结果表明，同确定性拓扑优化比较，可靠性拓扑优化的迭代次数较少，计算速度较快；经二次设计后，起重机主梁结构的刚度、强度与固有频率均得到了提高；设计结果可为起重机金属结构优化设计提供新思路。